2008年5月14日
このビデオとアッセイでテストアブラムシフィールドでタバコをinfests 1つとていない範囲の2つのタイプにニコチンの耐性ことが示されている。
植物は、昆虫の摂食に応答して、多くの異なる二次代謝産物の産生をアップレギュレートする可能性があります。草食性に対するタバコ植物の1つの反応は、昆虫によって行われていないニコチンを使用して、神経毒性アルカロイドニコチンの生産を増やすことです。例として、アブラムシに対する植物の二次代謝産物の毒性を評価するための実験の設定方法を示します。
MiSiS perskyの特定の系統、緑の桃のアブラムシは、栽培されたタバコに特化するように適応しています。ここでは、これらのタバコ適応系統は、非適応系統よりもニコチンに対する抵抗性が増加していると仮定します。こんにちは、私の名前はジョン・ラムゼイです。
私は、Bo Thompson Institute for Plant ResearchのGeorge Jander研究室の大学院生です。今日は、アブラムシに対する植物代謝物の毒性を測定する手順をお見せします。この手順は、関心のある植物代謝物が人工飼料を準備することを含む。
この場合、ニコチンはさまざまな濃度で追加され、アブラムシをケージに入れ、この食事を食べ、数日後にアブラムシを数えて、ニコチンのさまざまな濃度での生存率と繁殖力を測定します。それでは始めましょう。実験で。
アブラムシを人工飼料で飼育し、特殊なSスタイルを植物の血管系に挿入し、フロー樹液の食事を消費する摂食スタイルを利用して、アブラムシを飼育することができます。私たちは、Aが遭遇したのと同様の流動食を準備し、この溶液にショ糖とアミノ酸からなる植物を食べさせました。次に、さまざまな濃度の植物代謝物を追加します。
私たちは、この場合はニコチンの毒性をアッセイすることに興味があります。この実験では、4匹の成虫アブラムシを小さなプラスチックカップに閉じ込めます。彼らは、3日後にカップの上部に張られた2つのバイオフィルムの層の間にピペットで移動した液体食から栄養を与えます。
異なる濃度のニコチンを含む飼料の摂食毒性は、各カップの成虫と幼虫のアブラムシを数えることにより、対照飼料と比較されます。さて、いよいよ実験的な食事療法を準備する時が来ました。ここにショ糖と20個のアミノ酸の溶液があります。
アブラムシは、この食事で少なくとも1週間は正常に生き残り、繁殖することができます。今、私はこの食事療法を1ミリリットルで分注しました、これらのフェンダーチューブにゼロから500マイクロモルまでのニコチンの変種濃度を含むアレックワッツ、次に4つのアブラムシが赤または緑のいずれかを選択し、これらの実験カップに入れられます。絵筆を使ってアブラムシを葉から繊細に持ち上げ、実験用のカップに入れます。
アブラムシを選択するときは、同じ一般的なサイズと色の暗いアブラムシを選択することが重要です。たとえば、アブラムシは古くてこの実験に適していない可能性があります。次に、フィムの最初の層をカップの上部に伸ばして、アブラムシを入れます。次に、2つのパラフォーム層の間に100マイクロリットルの液体食を分注し、次に2番目のパラフォーム層をカップの端に固定して伸ばします。
実験中に空気の流れが良くなることを確認するために、これらの空気穴を開けました、そして、このカップをこのチューブホルダーに入れて、照明の下での長い一日の写真撮影の下で昆虫室のラックに置きます。そこで、ここでは、先ほど実証した実験と同じように、3日前に設定した実験の結果を見てみましょう。私は、0マイクロモル、10マイクロモル、100マイクロモル、1000マイクロモル、または1ミリモルのニコチンダイエットに、緑と赤のアブラムシのそれぞれを1カップ持っています。
そして、あなたはコントロールダイエットゼロマイクロモルニコチンのために、赤と緑のアブラムシの両方が生き残り、繁殖していることがわかります。同様に、10マイクロモルダイエットでは、アカアブラムシの子孫が多数います。まだ緑色の成虫はいますが、子孫はそれほど多くありません。
そのため、10マイクロモルという低濃度でもニコチンの影響を感じている可能性があります。ここでは、100マイクロモルのニコチン食に生き残った成体のアオアブラムシはいませんが、アカアブラムシは対照と同じレベルで生存し、繁殖しています。あなたは1000マイクロモルのニコチンを含む食事療法で見ることができます。
緑のアブラムシも赤のアブラムシも生き残ることができません。したがって、これに基づいて、赤色のMiSiS系統が野外でタバコに蔓延することを可能にした適応の1つは、ニコチンを解毒する能力の向上である可能性を考えることができます。私たちは、アブラムシに対する植物の二次代謝産物の毒性を測定するために人工飼料を使用する実験を設定する方法を示しました。
これらの実験を設定するときは、同じサイズと色であるだけでなく、同様の発達段階にある植物から来た昆虫を選択することを覚えておくことが重要です。というわけで、これだけです。ご覧いただきありがとうございます、そしてあなたの実験に頑張ってください。
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本研究では、タバコ科植物に寄生するアブラムシと寄生しないアブラムシという2種類のアブラムシを用い、ニコチンに対する耐性を評価する実験について示します。この研究は、植物の二次代謝産物に対するアブラムシの適応メカニズムを解明することを目的としています。
昆虫による植物防御化合物への適応を理解することは、抵抗性進化のメカニズムを明らかにすることで、農薬探索におけるターゲットバリデーションに寄与します。この実験的アプローチは、適応した害虫集団に対して持続的な効果を持つ化合物を同定するための表現型スクリーニング戦略を支援します。また、このモデルを用いることで、関連する生物学的システムにおける耐性閾値を評価し、候補分子のメカニズム的なリスク低減が可能になります。
この手法は、リード最適化の前に、関連する生物学的系において化合物の活性を機能的に確認する標的バリデーションを必要とする、初期探索ワークフローに適しています。